种子遗传质量对水青树种子和幼苗命运的影响

发布时间：2020-09-04 18:23

　　本文以濒危植物水青树(Tetracentron sinense Oliv.)为研究对象,通过比较分析不同授粉处理后水青树种子特征及幼苗生长等指标,探讨遗传质量对水青树种子和幼苗质量的影响;同时,模拟野外生境设置正交控制播种试验,比较分析不同生境下不同授粉处理的水青树种子的萌发及幼苗生长存活情况,探讨不同授粉处理的水青树种子和幼苗的命运,揭示种子遗传质量对水青树种群更新的影响机制,并为其制定保护对策,为水青树的有效保护与利用提供理论依据。主要结果如下:1.遗传质量对水青树种子特征及幼苗初期生长的影响在不同授粉处理的条件下水青树种子的形态指标(宽度、厚度、千粒重、饱满度)以及萌发指标(萌发率、发芽势)之间在存在显著性差异:异株异花授粉处理的种子的厚度、千粒重、萌发率、发芽势和茎长5项指标都比自花授粉处理和同株异花授粉处理的高,其根的生长在观测后期也超过了这2种处理;自然授粉处理的水青树种子的宽度、厚度和萌发率均明显低于自花授粉和同株异花授粉处理,而其种子长度、千粒重、发芽势3项指标都与自花授粉处理的种子差异不大。结果显示,水青树种子和幼苗的遗传质量不同其适合度之间存在很大差异,异株异花授粉处理的种子和幼苗拥有的适合度最高。2.不同授粉处理的水青树种子在不同生境下对水青树幼苗更新的影响不同授粉处理的水青树种子在林缘生境中的萌发率均优于林下、林窗中心及空旷地三种生境,其中林下及空旷地两种生境的萌发率表现出较低水平;异株异花授粉处理的水青树种子的萌发率最高,自花授粉处理的水青树种子萌发率最低;除林缘生境外,在不同生境中异株异花授粉处理的种子萌发率与其余三种授粉处理的种子均表现出显著性差异。在不同生境下,不同授粉处理的水青树幼苗的存活率均随月龄的增加而逐渐递减,死亡率表现出随月龄的增加逐渐增加的趋势。不同生境下,各处理组幼苗的存活曲线整体上均呈下降趋势,林下与空旷地生境中存活曲线下降趋势最为明显,林缘和林窗中心生境中其存活曲线下降趋势趋于平缓。在相同生境下,异株异花授粉处理的水青树幼苗的存活情况整体上要比同株异花授粉、自花授粉和自然授粉处理都要好。不同生境下,各处理组幼苗的累积生存率随龄级的增加呈单调下降趋势,累积死亡率随月龄增加呈单调上升趋势,均在前2个龄级升降幅度最大,之后升降趋势相对平缓;其中林下和空旷地生境中两者的变化趋势最为快速,林缘和林窗中心生境中两者的变化趋势相对较缓。同一生境中,均表现为异株异花授粉处理的幼苗累积生存率和累积死亡率的变化趋势最为平缓,自然授粉、自花授粉处理的幼苗两者的升降幅度均相对较大。对于林缘、林窗中心及空旷地生境,整体上不同授粉处理的苗床上,水青树幼苗的死亡密度总体上均呈现出随龄级的增加而逐渐减小的趋势。不同生境下,不同授粉处理的幼苗的危险率曲线变化趋势基本一致,均在第2月龄出现峰值。随着月龄的增加,不同授粉处理的水青树幼苗的根、茎长度均呈逐渐增加的趋势;除林下生境外,其余三种生境中异株异花授粉处理的水青树幼苗的根、茎的生长状况整体上大于同一龄级自然授粉和自花授粉的水青树幼苗。随着月龄的增加,不同授粉处理水青树幼苗的子叶面积均呈逐渐增加的趋势;同一生境中,异株异花授粉处理的水青树幼苗的子叶面积均明显大于同一月龄自花授粉和自然授粉处理的水青树幼苗。随着月龄的增加,不同授粉处理水青树幼苗的干物质含量均呈逐渐增加的趋势;在同一月龄中,除林下生境外,异株异花授粉处理的水青树幼苗的干物质含量均明显大于自花授粉和自然授粉处理的水青树幼苗。在美姑大风顶国家级自然保护区的自然生境下,水青树生殖产生的种子应该大都来自自交(即自花或同株异花授粉)。种子遗传质量显著影响水青树种子和幼苗的质量,其幼苗的生存能力及对外界环境的适应能力均较弱,出苗后的前2个月均是幼苗存活的瓶颈期。不同的遗传质量对其种子和幼苗的适合度的确有较大的影响,异株异花授粉处理的水青树种子和幼苗的适合度均优于自然授粉和自花授粉处理。种子遗传质量的优劣的确是水青树种群的更新重要的影响因素,但并非是决定因素,只是导致种群更新困难的重要因素之一。
【学位单位】：西华师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S792.99

【参考文献】